[实用新型]煤层气自旋转水力射流造穴工具

说明书

技术领域：

本实用新型涉及石油钻探领域，特别是涉及一种适用于煤层气水平井扩眼造穴的煤层气自旋转水力射流造穴工具。

背景技术：

我国拥有丰富的煤层气资源，但大多数属于低孔、低渗储层，利用常规的水平井技术进行地面排采，普遍存在单井产气量低、开发效果差等问题。目前，国外提高煤层气水平井产量的主要途径是采用水力压裂技术，国内也采用过水力压裂的方法来提高煤层的渗透性，但总体效果并不理想，因此转而采用完井后下入筛管的方法来提高煤层气水平井完井成功率，增加煤层气产量。在筛管内对煤层水平段进行造穴可以获得和扩大水平段卸压通道、有效增加卸压空间、增大煤层气渗流面积。但是一般的水力射流造穴工具需要借助旋转钻具，钻具在筛管内长时间旋转作业容易导致筛管磨损变形，甚至断裂，造成复杂事故。因此有必要提供一种新型水力射流造穴工具，以避免作业过程中对筛管造成的损坏，断裂。

发明内容：

本实用新型的目的是提供一种煤层气自旋转水力射流造穴工具，该工具作业时无需借助旋转钻具，有效避免了因钻具在筛管内长时间旋转作业而导致的筛管损坏、断裂。

本实用新型的技术方案如下：

所述煤层气自旋转水力射流造穴工具包括：本体、端盖、铜套、旋转轴以及旋转射流短节。所述端盖连接在本体下端，端盖下方依次为铜套和旋转射流短节；所述旋转轴的上端套装在本体内，下端穿过端盖和铜套，与所述旋转射流短节连接；所述旋转轴和旋转射流短节的内部中央由通孔贯通，流体可由本体上端的入口进入所述通孔；所述本体内部的旋转轴外周面上从上到下依次安装有推力球轴承、深沟球轴承A以及深沟球轴承B，所述推力球轴承与深沟球轴承A间由挡环隔开，3个轴承的作用在于减少旋转轴旋转时与本体内部产生的摩擦阻力。所述推力球轴承上方的旋转轴外周面上还设有两道O型密封圈以及挡圈。所述旋转射流短节下部设有一对与所述通孔相连通的偏心水眼，内部分别装有喷嘴A和喷嘴B，当流体由所述通孔流经偏心水眼时产生旋转扭矩，从而推动旋转射流短节转动，同时流体以射流形式从所述喷嘴A和喷嘴B中喷出。另外，所述喷嘴A和喷嘴B的顶部均设有卡簧，以便于两个喷嘴的拆装及固定。

为了使所述煤层气自旋转水力射流造穴工具在作业时具有更好的整体密封性，位于所述端盖和旋转射流短节内部的旋转轴外周面上均设有O型密封圈，所述喷嘴A和喷嘴B外周面上也设有O型密封圈。

另外，位于所述旋转射流短节底部的通孔内可增设喷嘴C，以利于冲洗井筒煤屑以及循环钻井液辅助携岩。与喷嘴A或喷嘴B相同，所述喷嘴C的外周面上也设有O型密封圈，顶部设有卡簧。此外，两个所述偏心水眼也可以相对于水平面向上形成一定的角度，以利于携岩。

另外，为了保证部件间的连接紧密牢固，且同时易于拆卸，所述本体和端盖、旋转轴和旋转射流短节间均采用螺纹连接方式，具体地，所述端盖顶部伸入本体下端并通过螺纹相连接，连接处由止退销钉A固定；所述旋转轴插入旋转射流短节的上端并通过螺纹相连接，连接处由止退销钉B固定。

本实用新型通过在所述旋转射流短节下部设置一对偏心水眼，由于在所述旋转射流短节的横剖面上，两个所述偏心水眼的中轴线投影相互平行且相对于旋转射流短节的轴心保持一定的偏心距，使得当流体由所述通孔流经偏心水眼时产生旋转扭矩，从而推动旋转射流短节转动，同时流体以射流形式从所述偏心水眼中的喷嘴喷出。本实用新型在作业过程中，所述旋转射流短节的转动无需借助旋转钻具，从而有效避免了因钻具在筛管内长时间旋转作业而导致的筛管损坏、断裂以及随之引发的复杂施工事故。

附图说明：

图1是本实用新型煤层气自旋转水力射流造穴工具的结构示意图；

图2是所述旋转射流短节横剖面上所述偏心水眼的位置结构示意图。

具体实施方式：